DE69019021T2 - Non-slip sole for footwear. - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rutschfeste Sohle für Schuhwerk.The present invention relates to a non-slip sole for footwear.
Aspekte des Sohlenaufbaus für rutschfestes Schuhwerk sind kürzlich von Mike, Wilson, SATRA Bulletin, Februar 1989, 150-151 erörtert worden.Aspects of sole construction for slip resistant footwear have been recently discussed by Mike, Wilson, SATRA Bulletin, February 1989, 150-151.
Der Stand der Technik enthält viele Vorschläge für den Aufbau von Sohlen für Schuhe einschließlich der Beispiele, die auf die Gewährleistung von Rutschfestigkeit abzielen. GB-A- 1542328, GB-A-545994 und GB-A-770588 offenbaren Sohlen für Schuhe mit wellenförmigen Nuten, die quer zur Sohle verlaufen und eine begrenzte Rutschfestigkeit in der Längsrichtung gewährleisten. US-A-4570362 stellt eine Abwandlung dar, die vereinzelte geradflankige längliche Stollen zwischen Quernuten enthält. GB-A-513375 offenbart eine Schuhsohle mit sechseckigen Stollen in einer Wabenanordnung.The prior art contains many proposals for the construction of soles for shoes, including examples aimed at providing slip resistance. GB-A-1542328, GB-A-545994 and GB-A-770588 disclose soles for shoes with wave-shaped grooves running transversely to the sole and providing limited slip resistance in the longitudinal direction. US-A-4570362 shows a variation which contains isolated straight-sided elongated studs between transverse grooves. GB-A-513375 discloses a shoe sole with hexagonal studs in a honeycomb arrangement.
Ein Problem, dem sich die vorliegende Erfindung annimmt, ist die Schaffung einer rutschfesten Sohle, die gute Rutschfestigkeit in allen Richtungen oder in den Hauptrichtungen aufweist, in denen es wahrscheinlich sowohl in trockener als auch in einer Umgebung, wie beispielsweise einer Küche, wo sowohl Öl als auch Wasser verschüttet werden kann, zum Rutschen kommt. Das heißt, es besteht ein Bedarf nach Schuhwerk, das gute Rutschfestigkeit auf glatten Kachelflächen aufweist, die mit Speiseölen oder -fetten verunreinigt sind.One problem addressed by the present invention is the provision of a slip-resistant sole that has good slip resistance in all directions or in the main directions in which slipping is likely to occur both in dry environments and in an environment such as a kitchen where both oil and water may be spilled. That is, there is a need for footwear that has good slip resistance on smooth tiled surfaces contaminated with cooking oils or fats.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Sohle für Schuhwerk mit einer Anordnung von Stollen, die Rutschfestigkeit gewährleistet, wobei die Stollen durch erste und zweite Nuten mit Wellenform gebildet werden, die benachbarte Stollen voneinander trennen, wobei die ersten Nuten eine allgemeine Richtung quer zur Sohle aufweisen und schräg über die Sohle verlaufen, wobei das mittlere Ende jeder ersten Nut vor dem seitlichen Ende liegt, und wobei die zweiten Nuten so gerichtet sind, daß sie die ersten Nuten schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stollen erste und zweite Paare nichtlineare Ränder hat, die durch die Nuten gebildet werden, und die ersten Nuten eine Teilung bzw. Wellenlänge haben, die ein solches Verhältnis zur Abmessung der Stollen hat, daß benachbarte Stollen abwechselnd konvexe und konkave Kanten aufweisen.The present invention provides a sole for footwear with an arrangement of studs providing slip resistance, the studs being formed by first and second grooves having a wave shape separating adjacent studs from each other, the first grooves having a general direction transverse to the sole and extending obliquely across the sole, the central end of each first groove is forward of the lateral end, and the second grooves are directed to intersect the first grooves, characterized in that each lug has first and second pairs of non-linear edges formed by the grooves, and the first grooves have a pitch which is in such a relationship to the dimension of the lugs that adjacent lugs have alternating convex and concave edges.
schräg über die Sohle verlaufen, wobei das mittlere Ende jeder ersten Nut vor dem seitlichen Ende liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Nuten so gerichtet sind, daß sie die ersten Nuten schneiden, wobei die zweiten Nuten ebenfalls Wellenform aufweisen, so daß jeder Stollen ein zweites Paar nichtlinearer Ränder hat und benachbarte Stollen durch die zweiten Nuten voneinander getrennt sind.extend obliquely across the sole, with the central end of each first groove being in front of the lateral end, characterized in that second grooves are directed so that they intersect the first grooves, the second grooves also having a wave shape so that each lug has a second pair of non-linear edges and adjacent lugs are separated from one another by the second grooves.
Im allgemeinen ist die Sohle mit einer Gruppe von Nuten in gleichmäßigen Abständen versehen. Aufgrund des oben erläuterten Stollenkantenprofils wird die Wahrscheinlichkeit, daß die Stollen Vorderkanten aufweisen, die einer Richtung eines möglichen Rutschens zugewandt sind, auf ein Maximum erhöht. Die Vorderkanten wirken als Quetscher, die Fluidfilme entfernen, und sind zu diesem Zweck unter Berücksichtigung der Materialien und Formtechniken, die eingesetzt werden, z.B. Hochdruckformen, so spitz wie möglich gestaltet. Die Nuten können schräg über die Sohle verlaufen, wobei das mittlere Ende jeder Nut vor dem seitlichen Ende liegt. Die Nuten sind vorzugsweise in einem Winkel von 65º zur Zehen-Fersen-Richtung gerichtet.Generally, the sole is provided with a group of grooves at even intervals. Due to the lug edge profile explained above, the likelihood of the lugs having leading edges facing a direction of possible slippage is increased to a maximum. The leading edges act as squeezers that remove fluid films and for this purpose are designed to be as sharp as possible, taking into account the materials and molding techniques used, e.g. high pressure molding. The grooves may run obliquely across the sole, with the central end of each groove being in front of the lateral end. The grooves are preferably directed at an angle of 65º to the toe-heel direction.
Die Stollen basieren vorzugsweise auf einer verzerrten Rechteck- oder Diamantform, wobei jeder Stollen ein zweites Paar nichtlinearer Kanten aufweist, die durch zweite Nuten gebildet werden, die benachbarte Stollen voneinander trennen und so gerichtet sind, daß sie die ersten Nuten schneiden, wobei die zweiten Nuten ebenfalls eine Wellenform aufweisen. Der Schnittwinkel liegt praktischerweise nahe an einem rechten Winkel, muß jedoch nicht genau 90º betragen. Die zweite Gruppe von Nuten ist normalerweise ebenfalls in gleichmäßigen Abständen in der Sohle ausgeformt, wobei der Abstand der Nuten der zweiten Gruppe wenigstens das Zweifache des Abstandes der Nuten der ersten Gruppe beträgt. Das Längenverhältnis der durch die Schuhkante nicht unterbrochenen Stollen beträgt somit 2:1 oder mehr. Die zweiten Nuten können im wesentlichen die gleiche Teilung bzw. Wellenlänge wie die Nuten der ersten Gruppe haben, und können in einer den Nuten der ersten Gruppe entgegengesetzten Richtung schräg über die Sohle verlaufen, wobei das seitliche Ende jeder zweiten Nut vor dem mittleren Ende liegt. Dadurch können die Nuten der zweiten Gruppe in einem Winkel von 23º zur Zehen-Fersen-Richtung gerichtet sein. Es versteht sich, daß das erste Paar von Stollenkanten hauptsächlich die Aufgabe hat, Rutschen in den Richtungen zu verhindern, in denen es am wahrscheinlichsten auftritt, und daß das zweite Paar von Kanten, das, obwohl es Rutschen in der rechtwinkligen Richtung verhindert, Nuten dazwischen aufweist, die auch als Ablaufkanäle wirken können.The studs are preferably based on a distorted rectangular or diamond shape, each stud having a second pair of non-linear edges formed by second grooves separating adjacent studs from each other and directed to intersect the first grooves, the second grooves also having a wave shape. The angle of intersection is conveniently close to a right angle, but need not be exactly 90º. The second group of grooves is also normally formed in the sole at even intervals, the spacing of the grooves of the second group being at least twice the spacing of the grooves of the first group. The length ratio of the lugs not interrupted by the shoe edge is thus 2:1 or more. The second grooves may have substantially the same pitch as the grooves of the first group, and may extend obliquely across the sole in a direction opposite to the grooves of the first group, with the lateral end of every second groove being forward of the central end. Thus the grooves of the second group may be directed at an angle of 23º to the toe-heel direction. It will be understood that the first pair of lug edges has the primary function of preventing slipping in the directions in which it is most likely to occur, and that the second pair of edges, although preventing slipping in the perpendicular direction, has grooves therebetween which may also act as drainage channels.
Die Abmessungen der Stollen sollten groß genug sein, um ein Wegbrechen beim Benutzen der Sohle zu vermeiden, es müssen jedoch ausreichend Nuten bzw. Kanäle vorhanden sein, um Ablaufen von Flüssigkeit zu gewährleisten. Normalerweise haben Nuten, die nicht an die Kanten der Sohle angrenzen, jeweils eine Hauptabmessung von ungefähr 12 mm und eine Nebenabmessung von ungefähr 6 mm. Die Nuten sind vorteilhafterweise so bemessen, daß sie sich leicht reinigen lassen und sich eingeklemmte Gegenstände beim Biegen leicht lösen. Sie sind des weiteren so bemessen, daß der Bodenkontakt auf ein Maximum erhöht wird, das Aufbrechen von Fluidfilmen auf dem Boden unter der Sohle auf ein Maximum erhöht wird und gewährleistet ist, daß Öle und Wasser an den Kanten der Nuten mit großer Wahrscheinlichkeit ausgestoßen und wirkungsvoll abgeleitet werden. Daher können sie eine Breite von ungefähr 2 mm an der freiliegenden Fläche der Sohle haben. Die Tiefe wird normalerweise auf der Grundlage der geplanten Lebensdauer der Sohle ausgewählt, beträgt jedoch typischerweise ungefähr 4 mm.The dimensions of the lugs should be large enough to avoid breaking away when the sole is in use, but there must be sufficient grooves or channels to ensure drainage of liquid. Normally grooves not adjacent to the edges of the sole each have a major dimension of about 12 mm and a minor dimension of about 6 mm. The grooves are advantageously sized to allow easy cleaning and easy release of trapped objects when bent. They are also sized to maximize ground contact, maximize the breaking up of fluid films on the ground beneath the sole and ensure that oils and water at the edges of the grooves are likely to be expelled and effectively drained away. Therefore they may have a width of about 2 mm at the exposed surface of the sole. The depth is normally determined on the basis of the planned life of the sole, but is typically approximately 4 mm.
Um maximalen Bodenkontakt zu gewährleisten, hat die Sohle eine Unterseite mit durchgehendem Bodenkontakt von der Zehe bis zur Ferse und die Struktur der Stollen erstreckt sich ebenfalls durchgehend vom Zehenende zum Fersenende derselben.To ensure maximum ground contact, the sole has a bottom with continuous ground contact from the toe to the heel and the structure of the studs also extends continuously from the toe end to the heel end of the same.
Optimale Rutschfestigkeit in einer Umgebung, in der Verschmutzung durch Öl und Wasser wahrscheinlich ist, wird durch eine entsprechende Auswahl der Sohlenstollen bzw. -stegstruktur in Kombination mit einer entsprechenden Auswahl des Materials und der Härte gewährleistet. Die Sohle wird vorzugsweise aus Gummi, insbesondere einem Nitril- oder einem anderen ölbeständigen Kautschuk, geformt. Es hat sich herausgestellt, daß beim Einsatz derzeit verfügbarer Materialien eine aus Gummi geformte Sohle eine bessere Rutschfestigkeit beibehält als eine geformte Polyurethansohle. Material muß die Eigenschaften ausreichender Ölbeständigkeit, Rutschfestigkeit und Abriebbeständigkeit in sich vereinen, und zu diesem Zweck sollte es eine Shore-Härte von ungefähr 60-70, vorzugsweise ungefähr 65 aufweisen.Optimum slip resistance in an environment where oil and water contamination is likely is ensured by an appropriate selection of the sole lug or tread structure in combination with an appropriate selection of the material and hardness. The sole is preferably molded from rubber, in particular a nitrile or other oil-resistant rubber. It has been found that, using currently available materials, a rubber molded sole retains better slip resistance than a molded polyurethane sole. Material must combine the properties of adequate oil resistance, slip resistance and abrasion resistance and for this purpose it should have a Shore hardness of about 60-70, preferably about 65.
Für den Einsatz bei rutschf estem Schuhwerk kann eine untere Gummischicht an einer verdeckten Fläche mit einer oberen Schicht aus geschäumtem Polyurethan oder einem anderen aufgeschäumten Kunststoffmaterial verbunden werden. Die obere Schicht weist vorzugsweise einen quer gekrümmten vorderen Teil auf, der das Gewicht des Mittelfußes bei minimaler Beeinträchtigung der Flachheit der Unterseite der Sohle trägt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Einsatz bei speziell angefertigtem rutschfesten Schuhwerk begrenzt, und könnte die Form von Gummiersatz beim Einsatz der Reparatur von Schuhen annehmen, oder könnte bei Stiefeln, Schuhen oder Pantoffein eingesetzt werden, die von der Allgemeinheit getragen werden.For use in slip resistant footwear, a lower rubber layer may be bonded at a concealed surface to an upper layer of foamed polyurethane or other expanded plastic material. The upper layer preferably has a transversely curved front portion which supports the weight of the metatarsal with minimal disruption to the flatness of the bottom of the sole. However, the invention is not limited to use in specially made slip resistant footwear, and could take the form of a rubber substitute in the repair of footwear, or could be used in boots, shoes or slippers worn by the general public.
Die Erfindung schafft des weiteren einen rutschfesten Stiefel oder Schuh mit einer Sohle, wie sie oben erwähnt wurde. Gemäß einem weiteren Aspekt beruht die Erfindung im Einsatz einer rutschfesten Sohle, wie sie oben erwähnt wurde, an einem Ort, der einen glatten, undurchlässigen Fußboden aufweist, der zur Verschmutzung mit Öl oder Fett neigt, so beispielsweise ein Keramikfliesen-Fußboden einer gastronomischen Einrichtung.The invention further provides a non-slip boot or shoe having a sole as mentioned above. According to a further aspect, the invention resides in the use of a non-slip sole as mentioned above in a location having a smooth, impermeable floor prone to soiling with oil or grease, such as a ceramic tile floor of a catering establishment.
Eine Ausführung der Erfindung wird im folgenden lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:An embodiment of the invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer rutschfesten Verbundsohle zum Einsatz bei der Herstellung von Stiefeln oder Schuhen ist;Fig. 1 is a side view of a non-slip composite sole for use in the manufacture of boots or shoes;
Fig. 2 eine Unteransicht der Sohle ist;Fig. 2 is a bottom view of the sole;
Fig. 3 ein Teillängsschnitt durch den vorderen Teil der Sohle ist; undFig. 3 is a partial longitudinal section through the front part of the sole; and
Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2 ist.Fig. 4 is a section along the line C-C in Fig. 2.
In den Zeichnungen ist zu sehen, daß eine geformte Verbundsohle für Sicherheitsschuhe zum Einsatz in Küchen mit einem Keramikfliesen-Fußboden, in denen eine große Menge an gebratenen Speisen zubereitet wird, wie beispielsweise in einer "Fast-food"-Einrichtung, eine untere Schicht 10 aus Nitril- Kautschuk mit einer Shore-Härte von 65 und eine obere Schicht 12 aus geschäumtem Polyurethan aufweist. Die Polyurethanschicht 12 federt den Fuß ab und verteilt die Last auf die darunterliegende Gummischicht 10. Die Unterseite der Gummischicht 10 ist mit einer Struktur von gleichmäßig beabstandeten, ersten sinusförmigen Nuten 14 sowie einer Struktur von zweiten sinusförmigen Nuten 16 versehen, die die ersten Nuten schneiden und so eine Anordnung von Stegen oder Stollen bilden, die vier nichtlineare Kanten aufweisen. Die Wellenlänge der Wellenformen der Nuten 14 (die Sinuswellen ähneln können, jedoch nicht streng regelmäßig sein müssen), steht im Verhältnis zu der Teilung bzw. dem Abstand der Nuten 16, so daß die Stollen 18 gebildet werden, bei denen entsprechende Kanten 22, 24 vieler benachbarter Stollen abwechselnd konvex und konkav sind, wie dies dargestellt ist. Die Regelmäßigkeit der Wellenformen und die Beziehung zwischen ihnen können jedoch möglicherweise auch nur annähernd sein. Sowohl die Nuten 14 als auch die Nuten 16 sind schräg zur Fersen-Zehen-Richtung gerichtet, und sie schneiden einander ungefähr in einem rechten Winkel. Die Nuten 14 sind wichtiger für die Bildung von rutschfesten Vorderkanten, während die Nuten 16, die näher zur Zehen-Fersen-Richtung ausgerichtet sind, wichtiger hinsichtlich der Flüssigkeitsableitung von der Kontaktfläche sind. Es ist zu sehen, daß die Sohle durchgehenden ebenen Bodenkontakt vom Fußballen bis zur Ferse herstellen soll, und daß die Struktur von Stollen von der Zehe bis zur Ferse durchgehend ist. Um maximale Rutschfestigkeit zugewährleisten, ist die Ferse in einem Winkel von 15º, wie dies mit 26 gekennzeichnet ist, abgeschrägt, wobei sich die wellenförmigen, die Nuten bildenden Stollen 14, 16 bis in den Fersenbereich erstrecken, wie dies dargestellt ist.In the drawings, a molded composite sole for safety shoes for use in kitchens with a ceramic tile floor where a large amount of fried food is prepared, such as in a "fast food" establishment, comprises a lower layer 10 of nitrile rubber having a Shore hardness of 65 and an upper layer 12 of foamed polyurethane. The polyurethane layer 12 cushions the foot and distributes the load to the underlying rubber layer 10. The underside of the rubber layer 10 is provided with a pattern of evenly spaced first sinusoidal grooves 14 and a pattern of second sinusoidal grooves 16 which intersect the first grooves to form an array of ridges or studs having four non-linear edges. The wavelength of the waveforms of the grooves 14 (which may resemble sine waves but need not be strictly regular) is related to the pitch of the grooves 16 to form the studs 18 in which corresponding edges 22, 24 of many adjacent studs are alternately convex and concave as shown. However, the regularity of the waveforms and the relationship between them may possibly be only approximate. Both the grooves 14 and the grooves 16 are directed obliquely to the heel-toe direction and they intersect each other at approximately a right angle. The grooves 14 are more important for forming non-slip leading edges, while the grooves 16 which are directed closer to the toe-toe direction are more important for draining fluid from the contact surface. It can be seen that the sole is intended to provide continuous flat ground contact from the ball of the foot to the heel and that the structure of studs is continuous from the toe to the heel. To ensure maximum slip resistance, the heel is bevelled at an angle of 15º as indicated at 26, with the undulating studs 14, 16 forming the grooves extending into the heel area as shown.
Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß sich die Nuten 14, um gute Flexibilität zu gewährleisten, durch einen Großteil der Dicke der Gummischicht 10 erstrecken, wobei die Schicht 10 stellenweise 6 mm dick ist und die Nuten 14 4 mm tief sind. Das Profil der Nuten 14 verjüngt sich in einem Winkel von 3º nach innen, um das Lösen beim Formen zu erleichtern und auch die Reinigung zu erleichtern. Die Polyurethanschicht 12 ist am Zehen- und Mittelfußbereich der Sohle ungefähr 3 mm dick, jedoch nimmt die Dicke auf bis ungefähr 20 mm im Fersenbereich zu, um die Kraft des Fersenkontaktes beim Laufen zu dämpfen. In Fig. 4 ist der vordere Teil der Sohle im Querschnitt zu sehen, und die Unterseite von Gummischicht 10 ist im wesentlichen flach, um maximalen Bodenkontakt zu gewährleisten, wohingegen die Oberseite der Polyurethanschicht 12, wie beispielsweise bei 30, nach innen gewölbt bzw. gekrümmt ist, um den Mittelfußbereich des Fußes aufzunehmen, und die wirkende Last bei minimaler Beeinträchtigung der Flachheit der Schicht 10 zu verteilen.From Fig. 3 it can be seen that the grooves 14 extend through much of the thickness of the rubber layer 10 to ensure good flexibility, the layer 10 being 6mm thick in places and the grooves 14 being 4mm deep. The profile of the grooves 14 tapers inwards at an angle of 3° to facilitate release during moulding and also to facilitate cleaning. The polyurethane layer 12 is approximately 3mm thick at the toe and metatarsal region of the sole, but the thickness increases to approximately 20mm in the heel region to cushion the force of heel contact when walking. In Fig. 4 the front part of the sole is seen in cross section and the underside of the rubber layer 10 is substantially flat to ensure maximum ground contact, whereas the top of the polyurethane layer 12, such as at 30, tapers inwards. is arched or curved to accommodate the metatarsal region of the foot and to distribute the applied load with minimal disruption to the flatness of layer 10.
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